TWI638502B - Axial gap type rotating electric machine and stator for rotating electric machine - Google Patents

Axial gap type rotating electric machine and stator for rotating electric machine Download PDF

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TWI638502B
TWI638502B TW105125340A TW105125340A TWI638502B TW I638502 B TWI638502 B TW I638502B TW 105125340 A TW105125340 A TW 105125340A TW 105125340 A TW105125340 A TW 105125340A TW I638502 B TWI638502 B TW I638502B
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高橋秀一
米岡恭永
鈴木利文
鵜澤健児
山崎克之
酒井亨
正木良三
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日商日立產機系統股份有限公司
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Abstract

本發明謀求防止旋轉電機之軸承電壓及小型化、高性能化。本發明係一種軸向間隙型旋轉電機,其包含:定子,其係將具有沿周向捲繞繞組之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂一體地鑄模而成;轉子,其係與定子之磁通面於旋轉軸方向介隔間隙而對向;及旋轉軸,其係與轉子共轉,貫通定子之旋轉軸心;且定子包含具有沿旋轉軸之外周形狀之筒形狀,且電性屏蔽繞組與旋轉軸之徑向對向部之屏蔽構件,屏蔽構件係於由繞組與旋轉軸之徑向對向部分夾持之整周面,以固定密度具有沿徑向貫通之複數個連通孔,複數個連通孔佔整周面之面積比例大於複數個連通孔以外之部分之面積比例,對屏蔽構件之至少一部分,經由連通孔,自外徑側遍及至內徑側填充樹脂。

Description

軸向間隙型旋轉電機及旋轉電機用定子
本發明係關於一種軸向間隙型旋轉電機及旋轉電機用定子,係關於以樹脂鑄模而成之旋轉電機用定子及具有該定子之旋轉電機。
作為對旋轉電機之薄型化及高效率化有效之機構,已知軸向間隙型旋轉電機。專利文獻1揭示一種軸向間隙型旋轉電機,其將複數個定子核心構件配置成環狀,具備以自軸向之兩側夾持定子之方式配置之2個轉子,其等之磁通面於軸向以特定之間隙對向。
一般而言,軸向間隙型旋轉電機係因產生扭矩之定子與轉子之對向面積(以下,有稱作「間隙面積」之情形)與直徑之平方成比例,故越薄型化,則越可提高單位機體之輸出或效率。尤其,因可相對容易地構成轉子,故使用釹或鐵氧體之類永久磁鐵之軸向間隙型旋轉電機之開發亦不斷推進中。
於反相器驅動永久磁鐵型旋轉電機之情形時,藉由使與永久磁鐵位置同步之電流於繞組中流動而獲得扭矩。此時,反相器所產生之共模電壓於轉子側發生靜電耦合,而於軸承之內外輪間產生電壓(以下,稱作「軸電壓」)。已知過大之軸電壓將引起軸承之電腐蝕,使軸承之壽命降低。軸向間隙型旋轉電機有時亦謀求以夾入定子之方式配置2個轉子之構造,或相反地以夾入轉子之方式配置2個定子之構造等,藉由增大單位機體之間隙面積而更有效率地產生扭矩等之設計。此種繞組與轉子之對向面積擴大之傾向係由軸電壓之增加傾向引起。
又,於軸向間隙型旋轉電機中,因成為機械軸貫通定子之徑向中央的配置關係,故繞組相對於機械軸以同心圓狀對向。一般而言,為謀求旋轉電機之小型化、高輸出化、高效率化或低成本化,於有限之空間密集地配置磁芯或電線,亦即提高空間利用率較為有效。因此,繞組與機械軸間之距離接近之情形較多,而無法進一步無視對軸電壓所造成之影響。
作為降低軸電壓之方法之一,已知繞組與轉子間之靜電屏蔽較為有效。上述專利文獻1揭示一種構成,其係藉由將定子磁芯與殼體導通之板狀導電材料屏蔽繞組與轉子間,進而,於機械軸及與其以同心圓狀對向之繞組之間,配置沿機械軸之外周形狀之筒狀之屏蔽構件,藉由以上述導電材料將該屏蔽構件與殼體電性連接而防止軸電壓之產生。
該構造屏蔽繞組與轉子及機械軸間所產生之靜電電容之大部分。因此,其係可藉由屏蔽該區域所產生之靜電而大幅降低軸向間隙型旋轉電機之軸電壓的構造。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2014-17915號公報
考慮謀求軸向間隙旋轉電機之小型化、高密度化。雖小型化或高密度化可藉由推進各構成構件之簡化或薄壁化而實現,但一般而言,薄壁化與強度存在取捨傾向。例如,即便藉由將專利文獻1所揭示之上述屏蔽構件薄壁化,仍可進而縮小繞組與機械軸間之間隙,可藉由徑向之小型化或增加線圈體積率而提高輸出,從而謀求相對於額定之小型化。
此處,使用圖式,說明以樹脂將軸向間隙型旋轉電機之定子鑄模之步驟例。於圖1中,模式性顯示定子之樹脂鑄模步驟之一態樣。如圖1(a)之軸向縱剖視圖所示,自殼體50之一內筒側,插入與殼體內徑大致同徑之下模201。如自圖1(b)之旋轉軸方向觀察之前視圖所示,於下模201之上表面,以旋轉軸心為中心將複數個核心構件X配置成環狀。於供機械軸插通之軸心,配置筒或棒狀之芯202。芯材202具有機械軸外周與鑄模後之定子非接觸之直徑。又,於芯材202之外周面與定子繞組220之間,配置沿芯202之外周形狀之筒狀之屏蔽構件X。
於配置下模201、核心構件200、芯材202及屏蔽構件X後,插入與殼體50之內徑大致同徑之上模(未圖示)。於上模或下模中,設置有於定子側封入樹脂之孔,以特定之壓力封入樹脂。其後,若自殼體50拔出上模、芯202、下模201,則可獲得固定於殼體50且表面被鑄模之狀態之樹脂鑄模定子。另,屏蔽構件X被保持於定子之中央,藉由以導通板將其一部分與殼體50電性連接,可防止軸電壓。
為獲得鑄模所形成之定子之足夠之保持強度,必須將樹脂均勻地填充至上述零件之間隙。因此,於確保更高強度之可靠性方面,將樹脂之封入壓力設為高壓之情況亦不少。為小型化而被薄壁化之屏蔽構件X因該高壓封入樹脂之壓力而變形,結果,亦有無法實現朝機械軸側之必要間隙之確保,或樹脂之均勻填充等之虞。例如,如圖1(b)之符號c般,屏蔽構件X之彎曲變形招致樹脂30之不均勻填充。
闡述屏蔽構件之變形對旋轉電機所造成之影響。首先,(1)因繞組與機械軸間之屏蔽區域減少,軸電壓之降低效果減少。又,(2)因屏蔽構件靠近繞組,故難以穩定地確保電性之絕緣距離。再者,(3)因於屏蔽構件之內側形成有厚度或位置存在偏差之樹脂層,故有因旋轉電機運轉時之振動或熱應力等導致該樹脂之脫離、由此所致之旋轉 電機之異音或破損之虞。
期望一種確保相對於軸承電力之可靠性,且實現小型化、高密度化或性能之技術。
為解決上述課題,例如應用申請專利範圍所記載之構成。亦即,本發明係一種軸向間隙型旋轉電機,其係構成為包含:定子,其係將具有沿周向捲繞繞組之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂一體地鑄模而成;轉子,其係與上述定子之磁通面於旋轉軸方向介隔間隙而對向;及旋轉軸,其係與上述轉子共轉,貫通上述定子之旋轉軸心;且上述定子係包含具有沿上述旋轉軸之外周形狀之筒形狀,且電性屏蔽上述繞組與上述旋轉軸之徑向對向部之屏蔽構件者,上述屏蔽構件係於由上述繞組與上述旋轉軸之徑向對向部分夾持之整周面,以固定密度具有沿徑向貫通之複數個連通孔者,上述複數個連通孔佔上述整周面之面積比例大於上述複數個連通孔以外之部分之面積比例,對上述屏蔽構件之至少一部分,經由上述連通孔,自外徑側遍及至內徑側填充上述樹脂。
又,作為其他構成,本發明係例如一種軸向間隙型旋轉電機,其構成為包含:定子,其係將具有沿周向捲繞繞組之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂一體地鑄模而成;轉子,其係與上述定子之磁通面於旋轉軸方向介隔間隙而對向;及旋轉軸,其係與上述轉子共轉,貫通上述定子之旋轉軸心;且上述定子係包含具有沿上述機械軸之外周形狀延伸之筒形狀,且電性屏蔽上述繞組與上述旋轉軸之徑向對向部分之屏蔽構件者,上述屏蔽構件包含網狀構件,對上述屏蔽構件之至少一部分,經由該網狀構件之網格,自外徑側遍及至內徑側填充上述樹脂。
再者,例如,本發明係一種旋轉電機用定子,其係構成為將具 有沿周向捲繞繞組且產生旋轉軸方向之磁通之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂鑄模而成之一體環狀體者;且上述定子係具有如下構件者:貫通孔,其供插入旋轉軸;及屏蔽構件,其形成為沿上述旋轉軸之外周形狀之筒形狀,電性屏蔽上述繞組與旋轉軸之徑向對向部分;且上述屏蔽構件係於由上述繞組與旋轉軸之徑向對向部分夾持之整周面,以固定密度具有沿徑向貫通之複數個連通孔者,上述複數個連通孔佔上述整周面之面積比例大於上述複數個連通孔以外之部分之面積比例,對上述屏蔽構件之至少一部分,經由上述連通孔,自外徑側遍及至內徑側填充上述樹脂。
根據本發明之一態樣,可達成藉由降低軸電壓而實現之軸承電腐蝕之抑制、與小型化、高輸出、高效率及低成本化。
上述以外之課題、構成及效果可自以下之記載而明瞭。
10‧‧‧定子
20‧‧‧核心構件
21‧‧‧磁芯
22‧‧‧繞組
23‧‧‧繞線管
24‧‧‧軸環部
24a‧‧‧軸心方向前端部
25‧‧‧筒部
30‧‧‧樹脂
40‧‧‧轉子
41‧‧‧永久磁鐵
42‧‧‧後軛
43‧‧‧軛
50‧‧‧殼體
60‧‧‧端肘板
70‧‧‧機械軸
80‧‧‧軸承
90‧‧‧屏蔽構件
91‧‧‧連通孔
93‧‧‧導通構件
94‧‧‧接地端子
95‧‧‧壓著端子
96‧‧‧盲鉚釘
100‧‧‧馬達
200‧‧‧核心構件
201‧‧‧下模
202‧‧‧芯
220‧‧‧繞組
230‧‧‧繞線管
A‧‧‧旋轉軸
c‧‧‧符號
X‧‧‧屏蔽構件
圖1(a)、(b)係用以說明先前技術之模式圖。
圖2係應用本發明之實施例即馬達之軸向縱剖視圖。
圖3(a)、(b)係模式性顯示本實施例之核心構件之構成之立體圖。
圖4係模式性顯示本實施例之屏蔽構件之配置例之縱剖面立體圖。
圖5係用以說明本實施例之屏蔽構件之連通孔之模式圖。
圖6(a)、(b)係顯示應用本實施例之屏蔽構件之情形時之樹脂鑄模步驟之形態之模式圖。
圖7係模式性顯示本實施例之屏蔽構件之構成例之立體圖。
圖8(a)~(c)係顯示本實施例之屏蔽構件之構件例之模式圖。
圖9係模式性顯示本實施例之接地用導通構件之構成之縱剖面立體圖。
圖10(a)、(b)模式性顯示本實施例之導通構件之接地構成。
實施例1
以下,使用圖式說明本發明之實施例1。於圖2,顯示應用本發明之實施例即馬達100之軸向縱剖視圖。馬達100係雙轉子型之軸向間隙型永久磁鐵式同步電動機,其具備圓環狀之1個定子10、及以自軸向夾持該定子之方式配置之圓盤狀之2個轉子40,且其等之磁通面係沿旋轉軸方向介隔特定之空氣間隙而對向。
定子10係如下之構成:以機械軸70為中心,將複數個核心構件20沿徑向配置成環狀,於殼體50內,該等複數個核心構件20係藉由樹脂30被一體鑄模成形。藉由鑄模,複數個核心構件20成為於中央具有供插入旋轉軸70之貫通孔之環狀體,於殼體內固定為一體。另,本發明並非限定於在殼體50內之鑄模,係亦可應用於替代此而使用成形模進行樹脂鑄模而獲得定子之構成者。
於圖3,模式性顯示核心構件20之立體圖。如圖3(a)所示,核心構件20包含磁芯21、捲繞於磁芯外周之繞組22及配置於其等之間進行絕緣之繞線管23。磁芯21係藉由積層鋼板、厚粉、削出等而成之金屬芯。於本實施例中,使用將厚度0.1~0.3mm左右之無定形箔帶沿徑向積層而成之柱體形狀之磁芯。
於圖3(b),顯示繞線管23之立體圖。繞線管23包含樹脂等之絕緣構件,具有沿磁芯21之外周形狀成形之筒形狀。另,作為絕緣構件,亦可由絕緣紙或塗佈於繞組之絕緣劑替代,且本發明並未限定於該等例。藉由於內筒插入有磁芯21之繞線管23之外周捲繞繞組22,或於外筒捲繞有繞組22之繞線管23之內筒插入磁芯21,而獲得核心構件20。又,繞線管23係於軸向之兩端緣部,具有沿筒部之外周朝旋轉方向延伸特定距離寬度之軸環部24、及於該等凸緣部之間朝軸向延伸之筒部 25。於本實施例中,軸環部24之旋轉軸心方向前端24a係與屏蔽構件90接觸,作為核心構件20之定位件發揮功能,且具有決定繞組22之捲繞界限之功能。亦即,因繞組22與屏蔽構件90必須非接觸,故可規定自與筒部25之根部至未到達旋轉軸心方向前端24a位置為繞組位置。
返回至圖1,轉子40包含與磁芯21對向配置之永久磁鐵41、設置於永久磁鐵41之背面之後軛42及保持其等之軛43。軛43係於中心具有貫通孔之環狀體,貫通孔與機械軸70結合。同樣地,機械軸70係於負荷側、反負荷側配置軸承80。端肘板60係經由軸承80而旋轉自如地保持機械軸70及轉子40。端肘板60係與殼體50機械性連接。殼體50係以電性接地之狀態被保持。
於繞組22之內徑側,具有本實施例之特徵之一即屏蔽構件90。於圖4,顯示屏蔽構件90之立體圖。屏蔽構件90具有至少具有與機械軸70之外周對向之繞組22之軸向寬度量以上之軸向長度的筒形狀,且電性屏蔽該構件間。屏蔽構件90可為將平板狀構件圓角加工而形成筒狀之構成,亦可為藉由成形而無接縫之筒構件。於本實施例中,出於徑向之小型化等之目的,而自壁厚較薄之構件(例如片狀構件)獲得屏蔽構件90。
又,屏蔽構件90具有複數個整體朝徑向貫通之連通孔91。連通孔91係以相對於屏蔽構件90之周面所佔面積之比例大於連通孔91以外之部分之面積之程度密集配置。較佳為,連通孔91係於屏蔽構件90之旋轉軸方向及周向,以等間隔規律地設置(密度固定)。藉此,屏蔽構件對樹脂30之流路阻力被均勻化,可更有效地抑制屏蔽構件90之變形。
作為更具體之例,較佳為,各連通孔91之大小均等,鄰接之連通孔91彼此之密度較高,或距離於上下左右均等。即,其理由在於,如圖5中模式性所示,若於連通孔91存在疏密,則流路阻力變得不均 勻而產生來自樹脂之壓力分佈,且屏蔽構件90之強度亦變得不均勻,故而產生變形之可能性較高。又,例如,亦可以說較理想為連通口之寬度或高度較屏蔽構件90之板厚大。其理由在於,藉此,可有效地減少樹脂30通過連通孔91時之流路阻力,而抑制內周屏蔽板之變形。
藉由構成為因封入而自外徑側侵入之樹脂通過連通孔91,其後立即經由其他附近之連通孔91而自內徑側朝外徑流通,可減少屏蔽構件90對封入樹脂之阻力,而防止變形。作為適於獲得該效果之構成,於圖4之例中,於本實施例中使用網格(篩目)形狀之金屬構件。又,格柵狀之網格各者係作為連通孔91發揮功能。於該態樣中,因屏蔽構件90之內徑側之樹脂層30與外徑側之樹脂層30之連接部更均等地分散,故內徑側之樹脂層30之保持強度被均等化。藉此,可有效地抑制內徑側之樹脂層30之脫離。
又,因於屏蔽構件90中一部分之磁通交鏈,故於表面流動渦電流而成為損失。若設置複數個連通孔91,則因渦電流之流路增加,故等效地,屏蔽構件90之電阻增加。藉此,屏蔽構件90之渦電流損失減少,亦可獲得馬達效率提高之效果。
於圖6,顯示應用屏蔽構件90之情形時之樹脂封入時之步驟及鑄模後之形態。
作為代表性之樹脂成型,有真空澆注、轉移成型、射出成型等。轉移成型或射出成型係藉由施加較高之壓力注入樹脂而抑制氣泡之產生。雖因高壓而亦存在樹脂對工件帶去之負荷,但具有可大幅縮短成型時間之優點。
於真空澆注中,藉由於低壓條件下將樹脂注入至工件而去除空氣,而抑制氣泡之產生。對屏蔽材料或核心構件等工件帶去之負荷較小,成型時間變長。於本實施例中,應用轉移成型、射出成型,但本發明係於真空澆注之情形時亦可充分地獲得效果者。
如圖6(a)之縱剖視圖所示,於芯202之與繞組22對向之部分,配置屏蔽構件90。屏蔽構件90係以捲纏於芯202之方式配置。於核心構件20、下模201及上模(未圖示)之外徑側,配置有殼體50。成形模及核心構件20係由組裝於模具之加熱器等進行溫度控制。於上模中,設置有1至複數個開口部,以數秒~數10秒注入樹脂30。所注入之樹脂30係將核心構件20間或核心構件20與殼體50等之間隙作為流路而整體填充。對樹脂30,施加例如數MPa~數10MPa左右之壓力。
於圖6(b),顯示鑄模後之B-B'剖面。顯示定子10、殼體50及屏蔽構件90之俯視圖。可知屏蔽構件90之一部分朝外徑側突出,於突出之部分與芯202之間附著有樹脂30。採用屏蔽構件90大致未變形地配置於繞組22與機械軸70之間,可進行電性屏蔽之態樣。
另,圖6(b)係一例,有時亦採用於每次封入樹脂時不同之態樣。例如,於圖6(b)中,顯示樹脂於芯202與屏蔽構件之間之全體迴繞之形態,但亦可考慮樹脂不繞入至內徑之一部分,表面於芯202側露出。又,亦有屏蔽構件90朝外徑側略微擴展之情形。此係由侵入至內徑側之樹脂朝外徑側擴展等而引起。此種不均係除材料自身之差異外,亦多由形成於構件之間隙之流路之形狀或構件之溫度分佈或其他環境要因(氣溫、氣壓等)所致,通常難以獲得完全相同之結果。
然而,無論何種情形,其變形量或位置偏移均為足以進行與機械軸70對向之繞組部分之電性、磁性屏蔽之範圍。亦即,其理由在於,藉由將同尺寸之連通孔91以等密度、等間隔配置,而以施加至屏蔽構件90之阻力較小、不易產生樹脂之壓力分佈及/或規律之組成,確保屏蔽構件90之強度。
尤其,連通孔91係因自外徑朝內徑侵入樹脂,侵入之樹脂容易穿過外徑側,而藉由迴繞將屏蔽構件90保持於樹脂。僅藉由僅經薄壁化之屏蔽構件幾乎無法期待此種保持態樣,存在不少因旋轉振動或熱 應力等自轉子脫落之虞,但本實施例亦可解決此種課題。
另外,屏蔽構件90可使用藉由壓製加工或壓出加工而連續地一體成形之筒狀構件,亦可應用將包含特定壁厚之片材構件之格柵狀之篩目構件(網狀構件)切斷並進行圓角加工而成者。前者具有屏蔽構件90之強度上之優點,後者具有成形或成本上之優點。
於圖7,顯示圓角加工之例(另,該圖中省略構件之格柵)。將特定長度之篩目構件之端部疊加而予以固定。作為固定機構,亦可為膠帶材料或接著劑等,但因樹脂封入之高壓、加溫時之熱膨脹等,較佳為應用焊接、鉚接、螺栓等。該圖係於重疊之部分之軸向兩端部及中央實施鉚接之例。
於圖8,顯示適於屏蔽構件90之構件之例。(a)係編織加工導電性線材而成之平織金網之例。(b)係沖孔加工導電性板材而成之沖孔金屬板之例。(c)係將導電性板材加工成網狀之擴張金屬板之例。藉由使用該等材料構成屏蔽構件90,可容易地將具備連通孔91之屏蔽構件90薄壁化,而謀求旋轉電機之小型化。同時,可大幅降低屏蔽構件90之材料成本及加工成本。又,亦可期待藉由變更相同之篩目材料之切斷形狀、圓角加工直徑而應用於形狀不同之旋轉電機之加工自由度之提高的優點。
實施例2
實施例1之屏蔽構件90係藉由設為接地電位而作為靜電屏蔽材料發揮功能。因此,接地面與屏蔽構件之確實之連接亦較大有助於可靠性之確保。
於實施例2中,顯示實施例1之屏蔽構件90之接地例。另,對與實施例1相同之部位使用相同符號,並省略說明。
於圖9,顯示表示樹脂封入前之定子10、殼體50及屏蔽構件90之配置關係之軸向剖面立體圖。於該圖中,符號93係導通構件,具有將 屏蔽構件90之一部分與殼體50之一部分電性連接,將屏蔽構件90接地之功能。導通構件93配置於鄰接之核心構件20之線圈彼此對向之間之區域。例如,於繞線管23之軸環部24之根部附近未捲繞繞組22之情形時,於該繞組22與軸環部24之間之空間等配置導通構件93。
導通構件93較佳為具有機械柔軟性之構件,例如包含金屬線狀構件、金屬薄板構件、導線狀構件或金屬絲等,但並非限定於此。導通構件93係跨及馬達100之徑向配置。例如,配置於核心構件20之軸環部23與繞組22之間附近。又,較佳為,導通構件93除屏蔽構件90與殼體50之連接部分以外,被施加絕緣構件。於本實施例中應用乙烯基線。
於圖10,顯示屏蔽構件90與導通構件93之連接構造。於圖10(a),顯示於屏蔽構件90設置有接地端子94之形態。屏蔽構件90(連通孔/篩目等省略圖示)係進行圓角加工,於3點焊接疊加之端部。此時,於1個焊接部(例如,軸向兩端之任一個焊接點),自徑向夾持具有下孔94a之板狀之接地端子94,並一體化連接。於圖10(b),顯示接地端子94與導通構件93之連接例之軸向剖面。於導通構件93之軸心側前端,連接具有下孔之壓著端子95。再者,利用接地端子94與壓著端子95之下孔,藉由盲鉚釘96將導通構件93電性連接於屏蔽構件90。導通構件93、接地端子94及盲鉚釘96係藉由樹脂30鑄模。
如此,導通構件93保持與周邊繞組22之絕緣且將屏蔽構件90與殼體50之間確實地電性連接。又,導通構件93、接地端子94、壓著端子95及屏蔽構件90因分別具有機械柔軟性,故可緩和因自身相對於樹脂30之封入壓之變形對兩端之連接點所施加之荷重。藉此,屏蔽構件90之相對於接地之可靠性提高。
再者,因導通構件93等之柔軟性可吸收由構件尺寸或組裝精度引起之尺寸偏差,故而提高組裝作業性。盲鉚釘有助於連接強度之確 保與作業性之並存。此處,藉由以盲鉚釘96之凸緣部位於屏蔽構件90之內徑側之方式進行連接,可減小內徑側之突出量。藉此,可抑制屏蔽構件90之厚壁化,而謀求馬達之小型、高輸出、高效率、低成本化。
另,又,於本圖中雖顯示將乙烯基線93之另一端連接於殼體50之例,但只要連接屏蔽構件90之接地面係於作為旋轉電機運轉時下降至接地電位之部位,則亦可連接於任一個部位。例如,雖未圖示,但亦可連接於用以屏蔽繞組22與轉子40間之屏蔽材料。具體而言,例如,係於軸環部24之全部或一部分設置屏蔽用之金屬板狀構件等,且確保將該金屬板狀構件等設為接地電位之地線之構成的情形。又,亦可將屏蔽構件90之連通孔91直接利用於與導通構件93之連接。於加工、零件成本上具有優勢。
如此,根據實施例1及2,可藉由屏蔽構件90,實現(1)確實之軸電壓之降低,(2)屏蔽構件90與繞組22之絕緣距離之確實之確保,進而(3)防止由樹脂30之脫落所產生之不良。又,可謀求小型化、性能提高及可靠性之提高。
又,本發明並非限定於上述各種例,可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變更或置換。於實施例中,已說明雙轉子型之軸向間隙型永久磁鐵同步馬達之例,但亦可為其他形式之軸向間隙型永久磁鐵同步馬達。又,亦可為不具備永久磁鐵41之同步磁阻馬達或開關式磁阻馬達、感應馬達等。再者,亦可為發電機而非馬達。

Claims (20)

  1. 一種軸向間隙型旋轉電機,其包含:定子,其係將具有沿周向捲繞繞組之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂一體地鑄模而成;轉子,其係與上述定子之磁通面於旋轉軸方向介隔間隙而對向;及旋轉軸,其係與上述轉子共轉,貫通上述定子之旋轉軸心;且上述定子,係包含具有沿上述旋轉軸之外周形狀之筒形狀,且電性屏蔽上述繞組與上述旋轉軸之徑向對向部之屏蔽構件者;上述屏蔽構件,係於位於上述繞組與上述旋轉軸之徑向對向部分之間之整周面,以固定密度具有沿徑向貫通之複數個連通孔者;且上述複數個連通孔佔上述整周面之面積比例大於上述複數個連通孔以外之部分之面積比例,對上述屏蔽構件之至少一部分,經由上述連通孔,自外徑側遍及至內徑側填充上述樹脂。
  2. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機,其中上述複數個連通孔之周向或旋轉軸方向長度大於上述屏蔽構件之厚度。
  3. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機,其中上述屏蔽構件係包含平織金網、沖孔金屬板或擴張金屬板者。
  4. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機,其中上述屏蔽構件係沿上述旋轉軸之外周形狀,特定長度之片狀構件之端部彼此結合者。
  5. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機,其中 上述屏蔽構件係沿上述外周形狀,特定長度之片狀構件之端部彼此於徑向重疊而結合者。
  6. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機,其進而包含:導通構件,其連接上述屏蔽構件與上述殼體內周;且上述導通構件係於鄰接之核心構件間,配置於上述繞組所對向之區域者。
  7. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機,其中上述屏蔽構件進而包含接地端子;且將連接上述接地端子與上述殼體內周之導通構件於鄰接之核心構件間,配置於上述繞組所對向之區域。
  8. 一種軸向間隙型旋轉電機,其包含:定子,其係將具有沿周向捲繞繞組之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂一體地鑄模而成;轉子,其係與上述定子之磁通面於旋轉軸方向介隔間隙而對向;及旋轉軸,其係與上述轉子共轉,貫通上述定子之旋轉軸心;且上述定子,係包含具有沿上述機械軸之外周形狀延伸之筒形狀,且電性屏蔽上述繞組與上述旋轉軸之徑向對向部分之屏蔽構件者;上述屏蔽構件,係包含網狀構件,對上述屏蔽構件之至少一部分,經由該網狀構件之網格,自外徑側遍及至內徑側填充上述樹脂者。
  9. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其中上述網狀構件係網格之面積大於格柵之面積者。
  10. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其中上述網狀構件之網格係密度固定者。
  11. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其中 上述屏蔽構件係包含平織金網、沖孔金屬板或擴張金屬板者。
  12. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其中上述屏蔽構件係沿上述旋轉軸之外周形狀,特定長度之片狀構件之端部彼此結合者。
  13. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其中上述屏蔽構件係沿上述外周形狀,特定長度之片狀構件之端部彼此於徑向重疊而結合者。
  14. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其進而包含:導通構件,其連接上述屏蔽構件與上述殼體內周;且上述導通構件係於鄰接之核心構件間,配置於上述繞組所對向之區域者。
  15. 如請求項8之軸向間隙型旋轉電機,其中上述屏蔽構件進而包含接地端子;且將連接上述接地端子與上述殼體內周之導通構件於鄰接之核心構件間,配置於上述繞組所對向之區域。
  16. 一種旋轉電機用定子,其係將具有沿周向捲繞繞組且產生旋轉軸方向之磁通之定子磁芯之複數個核心構件以旋轉軸為中心配置成環狀,以樹脂鑄模而成之一體環狀體者;且上述定子係包含如下構件者:貫通孔,其供插入旋轉軸;及屏蔽構件,其形成為沿上述旋轉軸之外周形狀之筒形狀,電性屏蔽上述繞組與旋轉軸之徑向對向部分;且上述屏蔽構件,係於位於上述繞組與旋轉軸之徑向對向部分之間之整周面,以固定密度具有於徑向貫通之複數個連通孔者;且 上述複數個連通孔佔上述整周面之面積比例大於上述複數個連通孔以外之部分之面積比例,對上述屏蔽構件之至少一部分,經由上述連通孔,自外徑側遍及至內徑側填充上述樹脂。
  17. 如請求項16之旋轉電機用定子,其中上述複數個連通孔之周向或旋轉軸方向長度大於上述屏蔽構件之厚度。
  18. 如請求項16之旋轉電機用定子,其中上述屏蔽構件係包含平織金網、沖孔金屬板或擴張金屬板者。
  19. 如請求項16之旋轉電機用定子,其中上述屏蔽構件係沿上述旋轉軸之外周形狀,特定長度之片狀構件之端部彼此結合者。
  20. 如請求項19之旋轉電機用定子,其中一端部與上述屏蔽構件連接,於鄰接之上述核心構件自對向之繞組間之區域朝上述定子之外周配置另一端部。
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